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6up从比亚迪刀片电池和特斯拉无钴电池



  近段时间电动汽车行业的头条新闻,毫无疑问就是比亚迪的“刀片电池”和特斯拉的“无钴”电池计划。比亚迪称其新型磷酸铁锂“刀片电池”的VED可提升50%,成本降低30%,整车寿命可达百万公里以上。就在2月18日,市场传闻称特斯拉与宁德时代的谈判处于后期阶段,特斯拉计划在其中国工厂生产的纯电动汽车上使用不含钴的电池,即磷酸铁锂电池。宁德时代回复上证报表示不予置评,这一坊间传闻立刻引致相关股票处于冰火两重天的境地。低成本、长寿命磷酸铁锂的未来走势已经引起了行业的高度关注,但是近几年磷酸铁锂电池发展一直不温不火,下图是2019年1-11份中国汽车动力电池装机量数据,磷酸铁锂比例不到30%,主要是商用车应用,相对2018年还有少许下滑(受商用车市场影响)。

  不过在工信部刚刚公示2020年首批总第328批《道路机动车辆生产企业及产品公告》中,申报新能源汽车产品的共有85户企业的222个型号,搭载磷酸铁锂电池车型有156款,占比70%;三元电池车型有57款,占比26%。6up随着类似“刀片电池”等技术对电池VED的提升,磷酸铁锂电池必将大量应用于乘用车领域。在328批公告中已经有比亚迪之外的多个主流乘用车车企搭载磷酸铁锂动力电池,如下表

  众所周知,磷酸铁锂的循环寿命远大于三元锂电池,比亚迪搭载“刀片电池”的电动汽车动辄号称一百万公里以上的寿命,笔者的自驾车八年时间也只开了七万多公里,按此速度估计要开一百年以上,但是电池除了循环寿命cycle life外,还有个日历寿命calendar life这个指标,日历寿命的意思就是即便车子停在车库里面不开,电池的寿命随着时间推移也会自动减少(这种衰退是不可逆的,不同于自放电可以充电恢复回来),电池环境温度越高、带电量越高,衰减越快,所以患有强迫症的车主要注意,不要老是把电动汽车充的满满的,满电状态很不健康!也不要去暴晒电动汽车,看到一些带太阳能板的电动汽车还真的不让人省心,到底是晒还是不晒呢?有些人买电动汽车用作网约车,百万公里循环寿命(如果真的有)的价值可以充分变现,是正确选择。

  但是对于大多数购买电动汽车的私家车主来说,买了这么个巨型充电宝,平时开的又少,停在车库还一样老化,想想都睡不着,如果电动汽车能够接入电网储能就不一样了,V2G概念Vehicle-to-grid(车辆到电网)已经提出了多年,随着电动汽车的价格的快速下降,电池循环寿命的延长,这些因素必将加速电动汽车V2G储能应用的发展,下表是广东省部分城市工业用电峰谷电价表。

  以一台60kWh的电动汽车为例,电动车在夜间低谷时期充电,白天高峰时段放电,按照50%利用率计算,一天能够产生电费收益60*50%*(1.03-0.38) = 19.5元(计算未考虑转换效率损失),一年理想收益就达7000多元,闲着也是闲着,何不利用一下呢?

  随着电动汽车的大量普及,电动汽车自身标配的高安全,大容量、批量自动化生产的储能电池包,将覆盖目前家庭储能电池的应用需求、中小型电网储能电池的应用需求,即使是较大型的电网储能系统也可以用退役汽车电池包来组成,注意此处是整个电池包使用,储能电站直接使用高防护等级的电动汽车退役电池包更为经济(车用电池包防水设计,搭个雨棚就可以运行),如果只是储能应用,退役电池包拆解后重新PACK没多大意义,随着CTP等技术的发展,电芯会与PACK深度结合,拆解的意义会更小。

  在当下,提前制定完善的退役汽车电池储能整包应用方案非常迫切,其中重要的一点就是制定行业统一的汽车退役电池储能整包应用电池管理系统(BMS)协议,各车企应该联合起来行动,因为在若干年后,面对各种品牌的退役电池包,已经很难获得当年的PACK制造商、电池管理系统(BMS)制造商和车企们的有效技术支持,部分制造商是否存在都是个问号,进行诸如关键的电池系统BMS控制协议更新等工作几乎不可能,而且成本非常高。

  业界的一些电动汽车充电机厂家(如深圳永联科技、深圳英飞源等)已经开发了模块化的双向充放电机,这些充放电机能够实现交流侧并联入网,可以轻松实现不同电压等级的电池包并入电网,无须担心不同老化程度甚至不同品牌的退役电池组直流侧无法并联的难题。

  电动汽车电池包具有天然的高可靠性,随着5G等高速通信技术的发展,能够实现快速可靠的电网调度控制,可以最大程度的降低分布式储能对电网稳定性的负面影响。

  同集大成的智能手机最终替代MP3、MP4、摄像机、照相机市场一样,规模宏大的电动汽车市场必将深刻的改变未来各个储能动力电池市场的格局。主流的电网相关储能市场未来必然将会被电动汽车V2G应用所取代。为了顺利应对未来海量的汽车退役动力电池包梯次利用,各车企、Pack制造商、BMS制造商应该联合起来制定行业统一的电动汽车退役动力电池整包储能应用控制协议。